CZ306726B6 - Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření - Google Patents

Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření Download PDF

Info

Publication number
CZ306726B6
CZ306726B6 CZ2016-398A CZ2016398A CZ306726B6 CZ 306726 B6 CZ306726 B6 CZ 306726B6 CZ 2016398 A CZ2016398 A CZ 2016398A CZ 306726 B6 CZ306726 B6 CZ 306726B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
output
block
voltage
input
resistor
Prior art date
Application number
CZ2016-398A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2016398A3 (cs
Inventor
Petr Fryčák
Original Assignee
Univerzita Palackého v Olomouci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Palackého v Olomouci filed Critical Univerzita Palackého v Olomouci
Priority to CZ2016-398A priority Critical patent/CZ2016398A3/cs
Publication of CZ306726B6 publication Critical patent/CZ306726B6/cs
Publication of CZ2016398A3 publication Critical patent/CZ2016398A3/cs
Priority to US15/635,427 priority patent/US10317450B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2617—Measuring dielectric properties, e.g. constants

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí je založen na porovnávacím měření na děliči napětí a synchronizaci měřicích pulzů s periodickým sinusoidálním průběhem interference, kdy na testovaný povrch dielektrika je přivedeno napětí o určených parametrech pravoúhlého impulzu, přičemž na děliči napětí vytvořeném z měřeného povrchu dielektrika a rezistoru o zvolené hodnotě odporu je vzorkován potenciál v určitých časových intervalech jednak před vložením měřicího pulzu a jednak těsně před jeho koncem, kdy poté na základě rozdílu naměřených hodnot pomocí diferenčního zesilovače je získána hodnota odpovídající hodnotě naměřené bez vlivu elektromagnetické interference 50 Hz, kde výsledkem je umožnění naměření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti povrchu dielektrika. Zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí obsahuje snímací prvek (1) sledování elektromagnetické interference na nějž je zapojen blok (2) sledování elektromagnetické interference, na jehož první výstup je připojen komparační blok (3) pro řízení vytváření časových sekvencí a blok (4) vytváření pulzů, jehož výstup pravoúhlého pulzu 1 ms/.+-.5 V, dále první výstup 10 .mi.s/.+-.5 V a druhý výstup 10 .mi.s/.+-.5 V jsou propojeny na jednotlivé vstupy bloku (6) logických členů, přičemž další výstup bloku (2) sledování elektromagnetické interference je propojen na komparační člen (5), jehož výstup je propojen na čtvrtý vstup bloku (6) logických členů, přičemž první výstup bloku (6) logických členů je propojen přes blok (7) modulace pulzů s výstupem pulz 0 až 300 mV na zkoumaný povrch v bloku (8) děliče napětí povrch/rezistor děliče, kde výstup z tohoto bloku (8) děliče napětí povrch/rezistor děliče je propojen přes blok (11) sledovače napětí na děliči s velmi vysokou vstupní impedancí na signálové vstupy prvního sample-and-hold zesilovače (9) a druhého sample-and-hold zesilovače (10), přičemž druhý vstup pro řízení vzorkování prvního sample-and-hold zesilovače (9) a druhý vstup pro řízení vzorkování druhého sample-and-hold zesilovače (10) jsou propojeny s odpovídajícími výstupy pro řízení vzorkování bloku (6) logických členů, přičemž výstup prvního sample-and-hold zesilovače (9) je propojen přes blok (12) dvou sériově zapojených invertujících zesilovačů na invertující vstup diferenčního zesilovače (13), na jehož neinvertující vstup je připojen výstup druhého sample-and-hold zesilovače (10), přičemž diferenční zesilovač (13) je přes blok (14) elimininace náhodného kolísání signálu a výstupní blok (15) s nízkou impedancí propojen s výstupem zařízení.

Description

Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření v oblastech měření, kde je nutné s vysokou citlivostí a zároveň s vysokou rychlostí odezvy pomocí pulzů o nízké amplitudě registrovat změny nízkých hodnot vodivosti dielektrik i v podmínkách elektromagnetické interference síťové frekvence.
Dosavadní stav techniky
Při měření vodivosti povrchu jsou na planární povrch materiálu umístěny elektrody a předpokládá se, že elektrický proud prochází pouze na povrchu a ve velmi tenké podpovrchové vrstvě materiálu. Po vložení stejnosměrného (DC) napětí na elektrody je časový průběh velikosti probíhajícího elektrického proudu závislý na kvalitě a hustotě přítomných pohyblivých nosičů náboje, velikosti napětí mezi elektrodami, na době uplynulé od okamžiku vložení napětí a dalších parametrech jako např. teplota a vlhkost povrchu. Postupy a zařízení využívané při měření povrchové vodivosti jsou popsány např. ve standardech ASTM D257 (Test Methods for DC Resistance or Conductance of Insulating Materials) nebo ANSI/ESD STMI 1.11 (Surface Resistance Measurement of Static Dissipative Planar Materials). Uvedené normy se zabývají především jednorázovým zjišťováním vodivosti za účelem charakterizace různých materiálů a výrobků, přičemž doba měření není kritickým parametrem a nepředpokládá se změna vodivosti v průběhu měření. Při měření dle normy ASTM D257 se na testovaný povrch vkládá napětí 500 V po dobu 60 s.
Obecně lze chování povrchů dielektrických materiálů při skokové aplikaci elektrického napětí aproximovat jako paralelně-sériové zapojení kondenzátoru a dvou odporů (náhradní schéma viz obr. 1), tj. velikost elektrického proudu spojeného s orientací dipólů a pohybem volných nosičů náboje k elektrodám exponenciálně klesá z počáteční hodnoty k určité zbytkové úrovni, na které se ustálí (tento stálý proud je tvořen pouze těmi nosiči náboje, které mohou přestoupit rozhraní mezi dielektrikem a elektrodami přivádějícími napětí). V závislosti na velikosti vloženého napětí (jednotky voltů a více) může docházet i k nežádoucím elektrochemickým změnám na elektrodách přivádějících napětí na zkoumaný povrch. Z těchto důvodů je vhodné při měření vodivosti použít pulzní uspořádání, protože u dostatečně krátkých napěťových pulzů je měřen relativně velký elektrický proud (snáze registrovatelný při jeho obecně nízkých absolutních hodnotách) a v období mezi vkládanými pulzy dojde k obnovení rovnoměrné distribuce pohyblivých nosičů náboje po povrchu dielektrika, tzn., že při vkládání dalších napěťových pulzů nedochází ke snižování velikosti protékajícího proudu. Elektrochemickým změnám elektrod lze zabránit aplikací napěťových pulzů s co nejnižší amplitudou.
V případě, že je délka vkládaných napěťových pulzů (a doba mezi pulzy) podstatně kratší než časová konstanta RS*C v obr. 1, lze odpor povrchu pro DC proud Rsurf ztotožnit s velikostí odporu Rs (RsurfΞ Rs)· Velikost proudu procházejícího povrchem v reakci na známé vložené napětí (a tedy odpor resp. vodivost povrchu) lze registrovat po sériovém zapojení zkoumaného povrchu s rezistorem R^ jako potenciál na děliči napětí Vsig (obr. 2).
Je-li potenciál pulzu Vp (proti zemi, která má z definice nulový potenciál), pak velikost Vsig během trvání pulzuje
- 1 CZ 306726 B6 (1)
Citlivost měření vodivosti povrchu (s) v zapojení s děličem napětí (obr. 2) je definována jako změna potenciálu Vsig se změnou odporu povrchu Rsurf (pokles odporu povrchu vyvolá nárůst VSjg; aby citlivost vycházela jako kladná hodnota, je v definičním vztahu záporné znaménko)
Dosazením (1) do (2) získáme (za předpokladu konstantní hodnoty Rdiv) dR 1 R + /?
'surf γ .surf ^div j (Rsurf + Rdiv )~ (3)
Kritériem při volbě velikost odporu děliče RdiV pro danou hodnotu Rsurf je citlivost zařízení. Maximum citlivosti lze očekávat tam, kde je derivace citlivosti podle Rdlv rovna nule:
Rovnost (4) je splněna tehdy, je-li Rdiv = Rsurf. To dokládá i vypočtený průběh závislosti citlivosti na poměru Rdiv/Rsurf pro Rsurf = 50 ΜΩ a amplitudu pulzu Vp = 300 mV (viz obr. 3).
Z hlediska citlivosti zařízení je zřejmé, že čím vyšší je odpor povrchu (tj. čím nižší vodivost), tím vyšší by měl být odpor Rdiv v děliči napětí, aby bylo zařízení co nejlépe schopné reagovat na změny vodivosti povrchu.
Při snaze disponovat co nejvyšší citlivostí pro povrchy s nízkou vodivostí resp. vysokým odporem Rsurf- a tedy při použití vysokého odporu Rdlv v děliči (megaohmy - desítky megaohmů) se negativně projevuje elektromagnetická interference (EMI) šířená prostorem z různých zdrojů a na různých frekvencích. Jako zásadní se ukazuje interference na frekvenci 50 Hz z rozvodů elektrické energie 230 V. Tato interference dosahuje až stovek milivoltů a v případě použití měřicích pulzů o nízké amplitudě (stovky mV) v kombinaci s vysokým odporem měřeného povrchu může způsobit kolísání signálu v takové míře, že měření vodivosti povrchu je ve výše uvedeném uspořádání prakticky neproveditelné (obr. 4 ukazuje osciloskopický záznam Vslg pro měření dle obr. 2 při frekvenci pulzů cca 1 kHz, amplitudě Vp = 300 mV a R<iiv = Rsurf= 10 ΜΩ; pulzy sledované na děliči jsou superponovány na sinusoidální průběh 50 Hz EMI s amplitudou cca 250 mV). Měření na pozadí vysoké úrovně šumu lze po modulaci signálu realizovat pomocí lock-in zesilovače, nicméně takové řešení zpomaluje odezvu měřicího zařízení.
Podstata vynálezu
Uvedená nevýhoda je odstraněna pomocí způsobu měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí jehož podstata je v tom, že měření je založeno na porovnávacím měření na děliči napětí a synchronizaci měřicích pulzů s periodickým sinusoidálním průběhem interference, kdy na testovaný povrch dielektrika je přivedeno napětí o určených parametrech pravoúhlého impulzu, přičemž na děliči napětí vytvořeném z testovaného povrchu dielektrika a rezistoru o zvolené hodnotě odporu je vzorkován potenciál v určitých časových intervalech jednak před vložením měřicího pulzu a jednak těsně před jeho koncem, kdy poté na základě rozdílu naměřených hodnot pomocí diferenčního zesilovače je získána hodnota odpovídající hodnotě naměřené bez vlivu elektromagnetické interference 50 Hz EMI, kde výsledkem je naměření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti povrchu dielektrika.
Výhodné je, když měřicími pulzy je napětí o parametrech pravoúhlého impulzu o délce trvání 1 ms v každé kladné půlperiodě 50 Hz EMI.
Uvedená nevýhoda řešená pomocí způsobu měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí je odstraněna za použití zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí na základě způsobu měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik, jehož podstata je v tom, že na snímací prvek sledování elektromagnetické interference je zapojen blok sledování elektromagnetické interference, na jehož první výstup je připojen komparační blok pro řízení vytváření časových sekvencí a blok vytváření pulzů, jehož výstup pravoúhlého pulzu lms/±5 V, dále první výstup 10 ps/±5 V a druhý výstup 10 ps/±5 V jsou propojeny na jednotlivé vstupy bloku logických členů, přičemž další výstup bloku sledování elektromagnetické interference je propojen na komparátor, jehož výstup je propojen na čtvrtý vstup bloku logických členů, přičemž první výstup bloku logických členů je propojen přes blok modulace s výstupem pulz 0 až 300 mV na zkoumaný povrch v bloku děliče napětí povrch/rezistor děliče, kde výstup z tohoto bloku děliče napětí povrch/rezistor děliče je propojen přes napěťový sledovač s velmi vysokou vstupní impedancí na signálové vstupy prvního sample-and-hold zesilovače a druhého sample-and-hold zesilovače, přičemž druhý vstup pro řízení vzorkování prvního sample-and-hold zesilovače a druhý vstup pro řízení vzorkování druhého sample-and-hold zesilovače jsou propojeny s odpovídajícími výstupy pro řízení vzorkování bloku logických členů, přičemž výstup prvního sample-and-hold zesilovače je propojen přes první invertující zesilovač a druhý invertující zesilovač na invertující vstup diferenčního zesilovače, na jehož neinvertující vstup je připojen výstup druhého sample-and-hold zesilovače, přičemž diferenční zesilovač je přes dolní propust pro eliminaci náhodného kolísání signálu propojen s výstupem zařízení.
Je výhodné, když snímacím prvkem je rezistor propojený na vstup bloku sledování elektromagnetické interference, případně je výhodné, když snímacím prvkem je transformátor připojený primárním vinutím na síťové napětí, přičemž sekundárním vinutím je připojen jedním pólem na uzemnění zařízení a druhým pólem na vstup bloku sledování elektromagnetické interference.
Dále je výhodné, když zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí je řešeno propojením konkrétních elektronických a elektrotechnických prvků, jak je uvedeno na obr. 5.
Navrhované řešení u měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí umožňuje registrovat změny nízkých hodnot vodivosti povrchu dielektrik s vysokou citlivostí pomocí napěťových pulzů o nízké amplitudě a zároveň s vysokou rychlostí odezvy i v podmínkách elektromagnetické interference síťové frekvence 50 Hz, příp. 60 Hz.
Objasnění výkresů
Obr. 1. Náhradní elektrické schéma povrchu dielektrika.
Obr. 2. Princip měření odporu povrchu odporovým děličem napětí v pulzním uspořádání.
-3 CZ 306726 B6
Obr. 3. Vypočtená citlivost děliče napětí pro různé hodnoty Rdiv při Rsurf = 50 ΜΩ a Vp = 300 mV.
Obr. 4. Oscíloskopický záznam VSjg pro měření dle obr. 2 při frekvenci pulzů cca 1 kHz, amplitudě Vp = 300 mV a Rdiv = Rsurf = 10 ΜΩ.
Obr. 5. Elektrotechnické schéma příkladného konkrétního provedení navrhovaného zařízení.
Obr. 6. Průběhy napětí na výstupech komparátorů IC2-1 a IC2-2, operačních zesilovačů JC1 a IC3 (sleduje napětí na druhém kondenzátoru C2) a na gate tranzistoru TI MOSFET).
Obr. 7. Oscíloskopický záznam výstupů prvního napěťového sledovače IC1 (sinusovka) a logického členu 1C4-CD XOR (obdélníkové pulzy).
Obr. 8. Oscíloskopický záznam výstupů logických členů IC4-CD XOR (horní stopa) a IC4-AB (dolní stopa).
Obr. 9. Oscíloskopický záznam výstupů logických členů IC4-CD XOR (horní stopa) a IC4-EF XOR (dolní stopa).
Obr. 10. Záznam výstupu prvního komparátorů IC2-1 (stopa s vertikálním přechodem) a napětí na Cl / TI-gate.
Obr. 11. Záznam výstupu osmého komparátorů IC2-2 (stopa s vertikálním přechodem) a napěťového sledovače IC3, který sleduje napětí na druhém kondenzátoru C2.
Obr. 12. Záznam výstupu druhého napěťového sledovače IC3 sledujícího napětí na druhém kondenzátoru C2 (horní stopa) a výstupu logického členu 1C4-CD XOR (dolní stopa).
Obr. 13. Srovnání odezvy navrženého zařízení a senzoru HIH-4000 na vzrůstající relativní vlhkost vzduchu.
Obr. 14. Srovnání odezvy navrženého zařízení a senzoru HIH-4000 na vlhkost vzduchu vydechovaného z plic.
Obr. 15. Základní blokové schéma navrženého zařízení.
Příklady uskutečnění vynálezu
Navrhované řešení bude popsáno na činnosti a funkci zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivostí dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí na základě způsobu měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik, jehož elektrotechnické schéma s použitím konkrétních elektrotechnických součástek stávající součástkové základny nabízené na trhuje prezentováno na obr. 5. a které bylo odzkoušeno v provozních podmínkách.
Zařízení je založeno na děliči napětí a synchronizaci měřicích pulzů s periodickým sinusoidálním průběhem interference. Na testovaný povrch je vkládán pravoúhlý pulz o délce trvání 1 ms v každé kladné půlperiodě 50 Hz EMI a potenciál na děliči je vzorkován jednak těsně před vložením pulzu, jednak těsně před jeho koncem. Pomocí diferenčního zesilovače je získán rozdíl těchto hodnot, který se blíží hodnotě, která by byla naměřena v prostředí prostém 50 Hz EMI.
Funkce zařízení je následně vyložena s ohledem na chronologickou posloupnost s počátkem v okamžiku, kdy začíná kladná půlperioda 50 Hz EMI (t = 0).
-4CZ 306726 B6
Elektromagnetická interference 50 Hz je sledována na prvním rezistoru Rl s vysokou hodnotou odporu (1000 ΜΩ) pomocí prvního napěťového sledovaěe IC1 s velmi vysokou vstupní impedancí (řádově ΙΟ12 Ω). Výstup prvního sledovaěe 1C1 je zapojen na invertující vstup prvního komparátorů IC2-1; na jeho neinvertující vstup je přivedeno nulové napětí. První komparátor IC2-1 se proto v čase t=0 přepne na nízkou úroveň výstupu (-5V). To má za následek:
• Přepnutí osmého komparátorů IC2-2 z nízké na vysokou úroveň výstupu, která je přivedena najeden ze dvou vstupů každého z logických členů IC6-2, IC6-3 a IC6-4 AND.
• Postupnou změnu napětí na prvním kondenzátoru Cl z +5V na -5V s časovou konstantou R2*Cl(tj. 10 ps).
Po určité době klesne v důsledku vybíjení prvního kondenzátoru Cl napětí na elektrodě gate tranzistoru Tl MOSFET natolik, že dojde k jeho uzavření. To má za následek postupnou změnu napětí na druhém kondenzátoru C2 z 0V na +5V s časovou konstantou P1*C2. Dvě periody průběhů napětí na prvním napěťovém sledovači IC1 (tj. průběh 50 Hz EMI), prvním komparátorů IC2-1, gate tranzistoru Tl MOSFET, osmém komparátorů IC2-2 a druhém kondenzátoru C2 (ve formě výstupu druhého sledovaěe napětí IC3, na který je druhý kondenzátor C2 připojen) jsou zobrazeny v obr. 6 (záznam USB DAQ modulem Tedia UDAQ-1408E).
Průběhy napětí na obr. 6 byly měřeny se vzorkovací periodou 0,206 ms, proto nezachycují malý nicméně pro správnou funkci nezbytný rozdíl v průběhu napětí mezi elektrodou gate tranzistoru Tl MOSFET a výstupy prvního komparátorů IC2-1 resp. osmého komparátorů IC2-2 - vysvětlení viz níže.
Napětí na druhém kondenzátoru C2 je přes druhý sledovač napětí IC3 přivedeno na neinvertující vstupy komparátorů IC2-3, IC2-4, 1C5-1, 1C5-2, IC5-3 a IC5-4. Na jejich invertující vstupy je nastaveno různé napětí pomocí potenciometrů P2 až P7, čímž je řízena časová sekvence přepínání těchto komparátorů IC2-3, IC2-4, IC5-1, IC5-2, IC5-3 a IC5-4.
Čtvrtý potenciometr P4 je nastaven tak, aby se druhý komparátor 1C5-1 přepnul na vysokou úroveň výstupu v určité zvolené fázi kladné půlperiody 50 Hz EMI, např. ve vrcholu půlperiody, ale není podmínkou. Pátý potenciometr P5 je nastaven tak, aby se třetí komparátor IC5-2 přepnul na vysokou úroveň výstupu 1 ms po přepnutí druhého komparátorů IC5-1. Výstupy těchto komparátorů IC5-1 a IC5-2 jsou přivedeny na vstupy prvního logického členu IC4-CD XOR. Výstupem prvního logického členu IC4CD XOR je pravoúhlý pulz (-5 V -> +5 V -> -5 V) o délce trvání 1 ms, časově umístěný mezi okamžiky přepnutí druhého a třetího komparátor IC5-1 a IC5-2 z nízké na vysokou úroveň (viz. osciloskopický záznam výstupů prvního napěťového zesilovače IC1 a prvního logického členu IC4-CD XOR na obr. 7; záznamy byly prováděny přístrojem Tektronix TDS 1001B).
Druhý potenciometr P2 je nastaven tak, aby se čtvrtý komparátor IC2-3 přepnul na vysokou úroveň výstupu cca 20 ps před přepnutím druhého komparátorů IC5-1 na vysokou úroveň. Třetí potenciometr P3 je nastaven tak, aby se pátý komparátor IC2-4 přepnul na vysokou úroveň cca 10 ps po přepnutí čtvrtého komparátorů IC2-3 na vysokou úroveň výstupu. Výstupy čtvrtého a pátého komparátorů IC2-3 a IC2-4 jsou přivedeny na vstupy druhého logického členu IC4-AB XOR. Výstupem druhého logického členu IC4-AB XOR je pravoúhlý pulz o délce trvání cca 10 ps (-5 V ý +5 V -3 -5 V) časově umístěný mezi okamžiky přepnutí čtvrtého a pátého komparátorů IC2-3 a IC2-4 z nízké na vysokou úroveň a tedy před začátek pulzu poskytovaného na výstupu prvního logického členu IC4-CD XOR (viz osciloskopický záznam výstupů logických členů IC4-CD a IC4-AB na obr. 8).
Šestý potenciometr P6 je nastaven tak, aby se šestý komparátor IC5-3 přepnul na vysokou úroveň výstupu cca 20 ps před přepnutím třetího komparátorů IC5-2 na vysokou úroveň. Sedmý potenciometr P7 je nastaven tak, aby se sedmý komparátor IC5-4 přepnul na vysokou úroveň cca 10 ps po přepnutí šestého komparátorů IC5-3 na vysokou úroveň výstupu. Výstupy komparátorů IC5-3
-5CZ 306726 B6 a IC5-4 jsou přivedeny na vstupy třetího logického členu IC4-EF XOR. Výstupem třetího logického členu IC4-EF XOR je pravoúhlý pulz o délce trvání cca 10 ps (-5 V +5 V -> -5 V) časově umístěný mezi okamžiky přepnutí komparátorů IC5-3 a 1C5-4 z nízké na vysokou úroveň a tedy před konec pulzu poskytovaného na výstupu prvního logického členu IC4-CD XOR (viz osciloskopický záznam výstupů IC4-CD a IC4-EF na obr. 9).
Pulzy z logických členů IC4-CD, IC4-AB a IC4-EF XOR jsou vedeny najeden ze vstupů prvního, druhého a třetího logického členu IC6-2, IC6-3 a 1C6-4 AND. Protože na druhý z jejich vstupů je v této fázi průběhu 50 Hz EMI přivedena vysoká úroveň napětí +5 V z osmého komparátoru IC2-2, jsou pulzy z logických členů 1C4-CD, IC4-AB a IC4-EF XOR převedeny beze změny na výstupy prvního, druhého a třetího logického členu IC6-2, IC6-3 a IC6-4 AND.
Pravoúhlý pulz z prvního logického členu IC6-2 AND o délce 1 ms a rozsahu -5 V až +5 V je pomocí třetího rezistoru R3 a osmého a devátého potenciometru P8 a P9 modulován na pravoúhlý pulz s rozsahem +600 až +900 mV, který je přes druhý tranzistor T2 zapojený jako emitorový sledovač přiveden jako pulz 0 až +300 mV na elektrodu vloženou na zkoumaný povrch. Povrch je druhou elektrodou zapojen v děliči napětí se čtvrtým rezistorem R4. Napětí na děliči mezi povrchem a čtvrtým rezistorem R4 je snímáno pomocí třetího napěťového sledovače IC8 s velmi vysokou vstupní impedancí řádově ΙΟ12 Ω. Výstup z třetího napěťového sledovače IC8 je veden na signálové vstupy sample-and-hold zesilovačů IC 10 a IC11. Na vstup prvního sample-and-hold zesilovače IC 10 řídící vzorkování signálového vstupuje přiveden pulz z druhého logického členu IC6-3 AND. Analogicky je vzorkování signálu druhým sample-and-hold zesilovačem IC11 řízeno pulzem z třetího logického členu IC6-4 AND.
Pulzy jsou nastaveny tak, aby první sample-and-hold zesilovač IC 10 vzorkoval napětí na děliči napětí těsně před vložením jednomilisekundového 300 mV pulzu na zkoumaný povrch a druhý sample-and-hold zesilovač 1C11 těsně před jeho koncem. Výstup z obou sample-and-hold zesilovačů IC 10 a IC11 uchovává hodnotu signálu až do opětovného vložení pulzů na vstupy řídící vzorkování signálu v další kladné půlperiodě 50 Hz EMI, tedy celkem po dobu 20 ms.
Výstup prvního sample-and-hold zesilovače IC10 je veden přes dva invertující zesilovače IC12A a IC12B, které pomocí jedenáctého a dvanáctého potenciometru Pl 1 a P12 umožňují transformovat výstup prvního sample-and-hold zesilovače IC 10 na hodnotu rovnou výstupu druhého sample-and-hold zesilovače IC11 v případě, že je třeba nastavit nulovou úroveň výstupu pro určitý stav povrchu, např. při měření kondenzace na povrchu se nastaví nulová úroveň výstupu pro suchý povrch.
Výstup prvního sample-and-hold zesilovače IC 10 transformovaný zesilovači IC12-A a IC12-B je přiveden na invertující vstup prvního diferenčního zesilovače IC13A. Na neinvertující vstup prvního diferenčního zesilovače IC13A je přiveden výstup druhého sample-and-hold zesilovače IC11. Tento první diferenční zesilovač IC13A je zapojen tak, že na výstupu produkuje desetinásobek rozdílu vstupů. Vzhledem ktomu, že napětí na děliči povrch/R4 očištěné od vlivu 50 Hz EMI se při aplikaci 300 mV pulzu může pohybovat od 0 mV (odpor povrchu je nekonečný) do 300 mV (odpor povrchu je nulový), je rozsah napětí na výstupu prvního diferenčního zesilovače IC13A 0 až 3 V. Dolní propust tvořená pátým rezistorem R5 a třetím kondenzátorem C3 zapojená na výstup prvního diferenčního zesilovače IC13A eliminuje případné náhodné kolísání signálu způsobené elektromagnetickým rušením na vyšších frekvencích než 50 Hz a zejména spiky související s částečným průchodem pulzů z výstupů druhého a třetího logického členu IC6-3 a IC6-4 řídících vzorkování signálu na výstupy sample-and hold zesilovačů IC 10 a IC11. Současně je zmíněnou dolní propustí omezena teoretická rychlost odezvy zařízení na cca 0,06 s (podle vztahu 2*7r*R5*C3). Nízká výstupní impedance je zajištěna napěťovým sledovačem IC13-B.
V okamžiku, kdy skončí kladná půlperioda 50 Hz EMI, se první komparátor IC2-1 přepne na vysokou úroveň výstupu. To má za následek:
-6CZ 306726 B6 • Přepnutí osmého komparátoru IC2-2 z vysoké na nízkou úroveň výstupu, která je přivedena najeden ze dvou vstupů každého z logických členů IC6-2, IC6-3 a IC6-4 AND • Postupnou změnu napětí na prvním kondenzátoru Cl z -5V na +5V s časovou konstantou R2*Cl_(tj. 10 ps).
Nízká úroveň výstupu osmého komparátoru IC2-2 zajistí, že výstupy logických členů IC6-2, IC63 a IC6-4 AND zůstanou během záporné půlperiody 50 Hz EMI na nízké úrovni bez ohledu na úroveň druhého ze svých vstupů, které jsou připojeny k výstupům logických členů 1C4-CD, IC4AB a IC4-EF XOR. Toto opatření je potřebné z důvodu postupného vybíjení druhého kondenzátoru C2, které nastane teprve v okamžiku, kdy napětí na prvním kondenzátoru Cl dosáhne prahové úrovně pro otevření tranzistoru TI MOSFET řádově 20 ps po přepnutí prvního komparátoru IC2-1 na vysokou a osmého komparátoru IC2-2 na nízkou úroveň výstupu; osciloskopický záznam průběhů potenciálů výstupu prvního komparátoru IC2-1 a prvního kondenzátoru Cl je na obr. 10 a záznam výstupu osmého komparátoru IC2-2 a druhého napěťového sledovače IC3, který sleduje napětí na druhém kondenzátoru C2, je na obr. 11.
Po otevření tranzistoru TI MOSFET nastává velmi rychlé vybíjení druhého kondenzátoru C2, které má za následek vznik krátkých nežádoucích pulzů na výstupech logických členů 1C4-CD, IC4-AB a IC-4EF XOR na začátku záporné půlperiody 50 Hz EMI (viz obr. 12, v okamžiku vybití druhého kondenzátoru C2 je na výstupu prvního logického členu IC4CD XOR patrný krátký pulz o délce cca 200 ns zjištěno měřením s vyšším časovým rozlišením). Tyto pulzy by negativně ovlivnily činnost obvodu tím, že by iniciovaly vzorkování signálu z děliče čtvrtý rezistor R4/povrch pomocí sample-and-hold zesilovačů IC 10 a IC11 v nežádoucí fázi 50 Hz EMI nesynchronně s jednomilisekundovým 300 mV pulzem.
Po zbytek záporné půlperiody 50 Hz EMI nedochází ke změně stavu žádných komponent obvodu, úroveň signálu udržují S&H zesilovače IC 10 a IC11. S počátkem další kladné půlperiody se celý popsaný cyklus opakuje.
Potenciální aplikace zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik.
Jednou z možných aplikací zařízení je sledování změn vodivosti spojených se zvlhčením povrchu při změně okolní relativní vlhkosti nebo při kondenzaci vlhkosti. Funkce NZ byla srovnána s komerčním senzorem relativní vlhkosti vzduchu ve dvou níže popsaných experimentálních uspořádáních. Odpor v děliči napětí (R^ ve vztahu (1), resp. čtvrtý rezistor R4 ve schématu na obr. 5) činil 50 ΜΩ. Amplituda aplikovaných pulzů činila 330 mV, tedy maximální výstupní napětí dosahovalo 3,3 V.
1) Pomalý nárůst relativní vlhkosti v uzavřeném systému
Senzor zařízení (dvě plošné měděné elektrody tloušťky 35 pm, délky 4 mm vzájemně vzdálené 0,5 mm, fixované na povrch laminátu FR4; senzor byl realizován pomocí běžné techniky vytváření desek plošných spojů) a komerční senzor RH (Honeywell H1H-4000) byly ve vzájemné těsné blízkosti umístěny do horní poloviny svisle orientovaného dutého a zespoda otevřeného tenkostěnného hliníkového válcového pouzdra o výšce cca 13 cm a průměru cca 6 cm. V čase t=0 byla do dolní části pouzdra umístěna miska s cca 20 ml vody a otvor ve spodní části pouzdra byl uzavřen (teplota vody i okolní teplota činila 23 °C, relativní vlhkost vzduchu dle senzoru HIH-4000 v čase t=0 byla 30%). V čase t = 720 s byla voda z pouzdra odstraněna a spodní strana pouzdra byla ponechána otevřená a v kontaktu s okolní atmosférou. Záznam signálu ze zařízení i senzoru HIH-4000 je na obr. 13 Je zřejmé, že oba senzory reagují na vzrůstající vlhkost prostředí, i když převodní funkce RH - výstupní napětí mají odlišný tvar.
2) Dynamická změna relativní vlhkosti a kondenzace v otevřeném systému
Jedním ze způsobů, jak dosáhnout rychlé změny vlhkosti povrchu je vystavit jej lidskému dechu (vzduch vydechovaný z plic má až 100% RH). Senzor NZ a komerční senzor RH (Honeywell HIH-4000) byly ve vzájemné těsné blízkosti umístěny volně v okolní atmosféře laboratoře a postupně vystaveny šesti různě intenzivním a různě dlouhým výdechům. Záznam signálu z obou senzorů je na obr. 14.
Je zřejmé, že NZ v tomto případě vyniká nad senzorem HIH-400 rychlostí odezvy (výrobce uvádí časovou konstantu pro senzor HIH-4000 na úrovni 15 s) i citlivostí. Výhodou NZ je i fakt, že může snímat i průběh kondenzace vlhkosti na povrchu (senzor HIH-4000 je specifikován pouze pro nekondenzující prostředí).

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí, vyznačující se tím, že měření je založeno na porovnávacím měření na děliči napětí a synchronizaci měřicích pulzů s periodickým sinusoidálním průběhem interference, kdy na testovaný povrch dielektrika je přivedeno napětí o určených parametrech pravoúhlého impulzu, přičemž na děliči napětí vytvořeném z měřeného povrchu dielektrika a rezistoru o zvolené hodnotě odporuje vzorkován potenciál v určitých časových intervalech jednak před vložením měřicího pulzu a jednak těsně před jeho koncem, kdy poté na základě rozdílu naměřených hodnot pomocí diferenčního zesilovače je získána hodnota odpovídající hodnotě naměřené bez vlivu elektromagnetické interference 50 Hz EMI, kde výsledkem je umožnění naměření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti povrchu dielektrika.
  2. 2. Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik podle nároku 1, vyznačující se tím, že měřicími pulzy s periodickým sinusoidálním průběhem interference je napětí o parametrech pravoúhlého impulzu o délce trvání 1 ms v každé kladné půlperiodě 50 Hz EMI.
  3. 3. Zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí na základě způsobu měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik podle 1. Nároku, vyznačující se tím, že na snímací prvek (1) sledování elektromagnetické interference je zapojen blok (2) sledování elektromagnetické interference, na jehož první výstup je připojen komparační blok (3) pro řízení vytváření časových sekvencí a blok (4) vytváření pulzů, jehož výstup pravoúhlého pulzu lms/±5 V, dále první výstup 10 ps/±5 V a druhý výstup 10 ps/±5 V jsou propojeny na jednotlivé vstupy bloku (6) logických členů, přičemž další výstup bloku (2) sledování elektromagnetické interference je propojen na komparační člen (5), jehož výstup je propojen na čtvrtý vstup bloku (6) logických členů, přičemž první výstup bloku (6) logických členů je propojen přes blok (7) modulace pulzů s výstupem pulz 0 až 300 mV na zkoumaný povrch v bloku (8) děliče napětí povrch/rezistor děliče, kde výstup z tohoto bloku (8) děliče napětí povrch/rezistor děliče je propojen přes blok (11) sledovače napětí na děliči s velmi vysokou vstupní impedancí na signálové vstupy prvního sample-and-hold zesilovače (9) a druhého sample-and-hold zesilovače (10), přičemž druhý vstup pro řízení vzorkování prvního sample-and-hold zesilovače (9) a druhý vstup pro řízení vzorkování druhého sample-and-hold zesilovače (10) jsou propojeny s odpovídajícími výstupy pro řízení vzorkování bloku (6) logických členů, přičemž výstup prvního sample-andhold zesilovače (9) je propojen přes blok (12) dvou sériově zapojených invertujících zesilovačů na invertující vstup diferenčního zesilovače (13), na jehož neinvertující vstup je připojen výstup druhého sample-and-hold zesilovače (10), přičemž diferenční zesilovač (13) je přes blok (14)
    -8CZ 306726 B6 eliminace náhodného kolísání signálu a výstupní blok (15) s nízkou impedancí propojen s výstupem zařízení.
  4. 4. Zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik podle 5 nároku 3, vyznačující se tím, že snímací prvek (1) sledování elektromagnetické interference je rezistor.
  5. 5. Zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik podle nároku 3, vyznačující se tím, že snímací prvek (1) sledování elektromagnetické inter10 ference je transformátor připojený primárním vinutím na síťové napětí, přičemž sekundárním vinutím je připojen jedním pólem na uzemnění zařízení a druhým pólem na vstup bloku sledování elektromagnetické interference.
  6. 6. Zařízení pro měření rychlých změn nízkých hodnot podle nároku 3, vyznačující se 15 t í m , že první výstup prvního rezistoru (R1) je uzemněn, jeho druhý výstup je propojen na neinvertující vstup prvního napěťového sledovače (IC1), jehož invertující vstup je propojen sjeho výstupem a zároveň s invertujícím vstupem prvního komparátoru (IC2-1), jehož neinvertující vstup je propojen přes střed rezistorového děliče o velikosti 1 kQ/50 kQ na výstup tohoto komparátoru (IC2-1) a na zem,
    20 přičemž výstup komparátoru (IC2-1) je propojen přes druhý rezistor (R2) jednak přes první kondenzátor (Cl) na zem, jednak přes rezistor o hodnotě 5 Ω na napětí +5 V a jednak na elektrodu gate tranzistoru (TI) MOSFET, který je elektrodou source uzemněn a na elektrodou drain je připojen jednak střed děliče složeného z prvního potenciometru (Pl) a uzemněného druhého kondenzátoru (C2), kde první potenciometr (Pl) je druhým vývodem napojen na napájecí napětí
    25 +5 V, a jednak neinvertující vstup druhého napěťového sledovače (IC3) napětí, jehož invertující vstup je propojen jednak sjeho výstupem, jednak přes rezistory o velikosti 1 kQ na neinvertující vstupy komparátorů (IC5-1), (IC5-2), (IC2-3), (IC2-4), (IC5-3) a (IC5-4), přičemž výstup z prvního komparátoru (IC2-1) je rovněž propojen na invertující vstup osmého komparátoru (IC2-2), jehož výstup je propojen přes dělič s rezistory 1 kQ/50 kQ na zem a přes rezistor o hod30 notě 5 kD na napětí +5 V, do jehož středového uzlu je propojen neinvertující vstup tohoto osmého komparátoru (1C2-2), přičemž neinvertující vstupy komparátorů (IC5-1), (IC5-2), (IC2-3), (IC2-4), (IC5-3) a (IC5-4) jsou přes rezistory o velikosti 100 kD propojeny na odpovídající výstup každého jednotlivého komparátoru (IC5-1), (IC5-2), (IC2-3), (IC2-4), (1C5-3) a (IC5-4), kam je rovněž připojen přes rezistor o hodnotě 5 kD zdroj napájecího napětí +5 V,
    35 přičemž výstup druhého komparátoru (1C5-1) je propojen na první vstup prvního logického členu (IC4-CD) XOR, na jehož druhý vstup je propojen výstup třetího komparátoru (IC5-2), přičemž výstup čtvrtého komparátoru (IC2-3) je propojen na první vstup druhého logického členu (IC4AB) XOR, na jehož druhý vstup je propojen výstup pátého komparátoru (IC2-4), přičemž výstup šestého komparátoru (IC5-3) je propojen na první vstup třetího logického členu (IC4-EF) XOR,
    40 na jehož druhý vstup je propojen výstup sedmého komparátoru (IC5-4), přičemž výstupy z těchto logických členu (IC4-CD) resp. (IC4-AB) resp. (IC4-EF) XOR jsou jednotlivě propojeny na první vstupy logických členů (IC6-2), resp. (IC6-3) resp. (IC6-4) AND, jejichž druhé vstupy jsou propojeny na výstup osmého komparátoru (IC2-2), přičemž na odpovídající invertující vstupy komparátoru (IC5-1), (IC5-2), (IC2-3), (IC2-4), (IC545 3) a (IC5-4) jsou propojeny nastavovací středy potenciometrů (P4 až P7), které jsou připojeny svými vývody mezi napětí +5 V a zem, přičemž výstup prvního logického členu (IC6-2) AND je propojen přes třetí rezistor (R3) na bázi druhého tranzistoru (T2) jako emitorového sledovače, kam jsou propojeny přes osmý potenciometr (P8) zdroj napětí +5 V a přes devátý potenciometr (P9) zem a středy obou potenciometrů 50 (P8, P9), přičemž emitor druhého tranzistoru (T2) je propojen přes rezistor o hodnotě 5kD na zdroj -5 V a kolektor na zdroj napětí +5 V, přičemž na emitor druhého tranzistoru (T2) je propojena prvním vývodem kontaktní měřená plocha, která je jednak druhým vývodem přes čtvrtý rezistor (R4) uzemněna a zároveň propojena na
    -9CZ 306726 B6 neinvertující vstup třetího napěťového sledovače (IC8), jehož výstup je jednak propojen se svým invertujcím vstupem a jednak se signálovým vstupem (IN) prvního sample-and-hold zesilovače (IC10) a zároveň signálovým vstupem (IN) druhého sample-and-hold zesilovače (1C11), kde vstup (S/H) sample-and-hold prvního zesilovače (IC10)je propojen s výstupem druhého logického členu (IC6-3) AND a vstup (S/H) druhého sample-and-hold zesilovače (IC 11) je propojen s výstupem třetího logického členu (IC6-4) AND, kde výstup prvního sample-and-hold zesilovače (IC10) je zapojen přes jezdce dvanáctého potenciometru (P12) jeho jedním výstupem jednak na invertující vstup prvního invertujícího zesilovače (IC12-A), jednak přes rezistor o hodnotě 10 kil na jeho výstup a zároveň najeden výstup jedenáctého potenciometru (Pil), přičemž neinvertující vstup prvního invertujícího zesilovače (IC12-A) je uzemněn, přičemž jezdec jedenáctého potenciometru (Pil) je připojen jednak na invertující vstup druhého invertujícího zesilovače (IC12-B), a jednak přes rezistor o hodnotě 10 kD na výstup tohoto druhého invertujícího zesilovače (IC12-B) a zároveň přes rezistor o hodnotě 1 kQ na invertující vstup prvního diferenčního zesilovače (IC13-A) a zároveň přes další rezistor o hodnotě 10 kil na jeho výstup, přičemž neinvertující vstupy prvního a druhého invertujícího zesilovače (IC12-A) a (IC12-B) jsou uzemněny, přičemž neinvertující vstup prvního diferenčního zesilovače (IC13-A) je jednak přes rezistor o hodnotě 10 kQ uzemněn, jednak přes rezistor o hodnotě 1 kil je propojen na výstup druhého sample-and-hold zesilovač (IC11), přičemž výstup prvního diferenčního zesilovače (1C13-A) je připojen na pátý rezistor (R5), jehož druhý výstup je propojen jednak přes třetí kondenzátor (C3) na zem a jednak na neinvertující vstup napěťového sledovače (IC13-B), jehož invertující vstup je propojen sjeho výstupem, který je výstupem celého zařízení.
CZ2016-398A 2016-06-30 2016-06-30 Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření CZ2016398A3 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-398A CZ2016398A3 (cs) 2016-06-30 2016-06-30 Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření
US15/635,427 US10317450B2 (en) 2016-06-30 2017-06-28 Method for measuring quick changes in low surface conductivity of dielectrics under electromagnetic interference of line voltage and equipment to perform this type of measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2016-398A CZ2016398A3 (cs) 2016-06-30 2016-06-30 Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ306726B6 true CZ306726B6 (cs) 2017-05-24
CZ2016398A3 CZ2016398A3 (cs) 2017-05-24

Family

ID=59021066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2016-398A CZ2016398A3 (cs) 2016-06-30 2016-06-30 Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10317450B2 (cs)
CZ (1) CZ2016398A3 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ308900B6 (cs) 2018-03-30 2021-08-18 Univerzita Palackého v Olomouci Způsob a zařízení pro měření odporu rezistivního senzoru
CN108958343A (zh) * 2018-07-09 2018-12-07 武汉瑞莱保能源技术有限公司 一种模拟复杂电磁环境的装置
CN109085484B (zh) * 2018-10-24 2023-11-10 广州赛宝计量检测中心服务有限公司 一种耐电压测试仪的电压保持时间的测量方法及电路
CN110208673B (zh) * 2019-06-12 2021-04-23 电子科技大学 一种适用于dc-dc变换器的功率管栅源电压欠压检测电路
CN110275078B (zh) * 2019-07-16 2021-10-15 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 变电站二次电缆地回路骚扰区分方法、系统及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2492535A1 (fr) * 1980-10-17 1982-04-23 Onera (Off Nat Aerospatiale) Resistivimetre de surface
JP2000131363A (ja) * 1998-10-20 2000-05-12 Toshiba Corp 電子装置の寿命診断方法及び装置
KR20020052796A (ko) * 2000-12-26 2002-07-04 이구택 전기강판의 표면 절연 저항율 측정장치
JP2010190815A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Toshiyuki Sugimoto 表面抵抗測定装置及び表面抵抗測定方法
US8289031B1 (en) * 2011-05-16 2012-10-16 Rao Dantam K Apparatus for measuring insulation characteristics of coated steel sheet

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2959824B1 (fr) * 2010-05-05 2012-06-15 Centre Nat Rech Scient Appareil de mesure de la resistance electrique locale d'une surface.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2492535A1 (fr) * 1980-10-17 1982-04-23 Onera (Off Nat Aerospatiale) Resistivimetre de surface
US4446424A (en) * 1980-10-17 1984-05-01 Office National D'etudes Et De Recherches Aerospatiales Surface resistivimeter
JP2000131363A (ja) * 1998-10-20 2000-05-12 Toshiba Corp 電子装置の寿命診断方法及び装置
KR20020052796A (ko) * 2000-12-26 2002-07-04 이구택 전기강판의 표면 절연 저항율 측정장치
JP2010190815A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Toshiyuki Sugimoto 表面抵抗測定装置及び表面抵抗測定方法
US8289031B1 (en) * 2011-05-16 2012-10-16 Rao Dantam K Apparatus for measuring insulation characteristics of coated steel sheet

Also Published As

Publication number Publication date
US10317450B2 (en) 2019-06-11
US20180003758A1 (en) 2018-01-04
CZ2016398A3 (cs) 2017-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ306726B6 (cs) Způsob měření rychlých změn nízkých hodnot povrchové vodivosti dielektrik v prostředí elektromagnetické interference síťového napětí a zařízení pro provádění tohoto způsobu měření
Khan et al. An oscillator-based active bridge circuit for interfacing capacitive sensors with microcontroller compatibility
US4006404A (en) Pulsed plasma probe
Haberman et al. A noncontact voltage measurement system for power-line voltage waveforms
KR20100021584A (ko) 고속 회복 전류 복귀를 갖는 용량성 측정
RU2700368C1 (ru) Способ определения технического состояния цифрового трансформатора по параметрам частичных разрядов в изоляции
Hayward et al. Low-frequency dielectric measurements (10-4 to 6× 104 Hz): a new computer-controlled method
Nezami et al. A comb-type capacitive 2-FAL sensor for transformer oil with improved sensitivity
Maur et al. Sensing the polarization and depolarization current of solid dielectrics used in high-voltage applications
US7777504B2 (en) Sensor for determining the electric properties of a sample
Malik et al. A CCII-based relaxation oscillator as a versatile interface for resistive and capacitive sensors
CN210401507U (zh) 一种时域中介电材料极化瞬态的测量装置
Depari et al. A 10 ms-readout interface for the characterization of high-value wide-range experimental resistive sensors
RU127194U1 (ru) Аппаратно-программный комплекс для автоматизированной регистрации электрофизических характеристик полупроводников
Lario-Garcıa et al. Measurement of three independent components in impedance sensors using a single square wave
KR910002020B1 (ko) 전류 탐침 신호 처리 회로
CN106597121B (zh) 一种表征电介质极化、铁电相弛豫和漏导的方法
Trotsenko et al. Effect of direct voltage ripples on partial discharge activity in solid dielectric
Heller et al. Electrical current measurement system for energy harvesting applications
RU2195002C2 (ru) Способ определения электрической прочности, времени релаксации и проводимости изоляции электрических проводов и кабелей
Daire et al. New instruments can lock out lock-ins
Ogden Microelectrode electronics
Malik et al. A simple analog interface for capacitive sensor with offset and parasitic capacitance
Sakthivel et al. A Simple, Linear Circuit for Measuring fF Range of Capacitances with Improved Performance
Lenicek et al. Determination of high-resolution digital voltmeter input parameters

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20220630